专题10 期末选择性必修一 模块综合练(期末真题汇编,北京专用)高二生物上学期
2025-12-14
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内容正文:
专题06 选择性必修一 模块综合练
综合练01
一、单选题
1.(22-23高二上·北京东城·期末)接种疫苗是预防传染病的有效手段。某种灭活的病毒疫苗正式投入市场前,研发人员采用四种不同方案对人群进行接种,并在接种后第0天、第28天检测人体产生抗体情况,结果如图。下列叙述不正确的是( )
A.根据本实验,选择方案3进行疫苗接种的效果最佳
B.从免疫学角度看,接种的灭活病毒疫苗相当于抗体
C.注射灭活病毒疫苗可诱发机体产生体液免疫和细胞免疫
D.接种两次疫苗效果好于一次是因为机体会产生更多的记忆细胞和抗体
2.(24-25高二上·北京延庆·期末)研究多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响,实验结果如下图。下列叙述错误的是( )
A.赤霉素能促进侧芽生长
B.顶芽能促进侧芽的生长
C.细胞分裂素可解除顶芽对侧芽的抑制
D.顶芽产生的生长素抑制了侧芽的生长
3.(24-25高二上·北京延庆·期末)下列有关内环境的叙述,错误的是( )
A.内环境稳态是机体正常生命活动的必要条件
B.内环境是由细胞内液和细胞外液构成的液体环境
C.内环境的理化性质包括渗透压、酸碱度和温度
D.机体维持内环境稳态的调节能力有一定限度
4.(24-25高二上·北京石景山·期末)从炎热的室外进入冷库后,机体可通过分泌糖皮质激素调节代谢(如下图)以适应冷环境。综合激素调节的机制,下列叙述正确的是( )
A.促肾上腺皮质激素释放激素可以作用于垂体和肾上腺
B.当糖皮质激素含量低时,能促进垂体分泌促肾上腺皮质激素
C.糖皮质激素能增加机体产热是通过其自身分解代谢供能实现的
D.糖皮质激素的分泌过程存在分级调节,该机制可放大激素的调节效应
5.(24-25高二上·北京平谷·期末)拟南芥的向光性是由生长素分布不均匀引起的,利用其幼苗进行向光性实验,处理方式及结果如表所示。通过该实验结果不能得出的结论是( )
分组
处理
生长情况
弯曲情况
甲
不切段
正常
弯曲
乙
在①处切断
慢
弯曲
丙
在②处切断
不生长
不弯曲
丁
在③处切断
不生长
不弯曲
注:处理方式如在①处切断,观察下胚轴(包括②③)的生长和弯曲情况
A.结构Ⅰ中有产生生长素的部位
B.甲组①和②之间生长素分布不均匀
C.①和②之间有感受单侧光刺激的部位
D.②和③之间有感受单侧光刺激的部位
6.(23-24高二上·北京顺义·期末)马拉松运动员在高海拔赛段遭遇冻雨和大风,其体温调节的过程中不会发生( )
A.冷觉感受器将兴奋传至大脑皮层的体温调节中枢
B.甲状腺激素和肾上腺素的分泌量增加
C.神经调节和体液调节共同实现体温平衡
D.因防护措施不当导致产热与散热的失衡
7.(23-24高二上·北京·期末)鸡新城疫(ND)是由副黏病毒引起的一种急性、败血性传染病。研究人员研究了金银花复方制剂对患ND雏鸡的免疫器官、T细胞及B细胞的影响,证明金银花复方制剂可增加T细胞的数量,促进腔上囊产生成熟B细胞,提高雏鸡的免疫功能。下列相关叙述正确的是( )
A.雏鸡体内B细胞成熟的场所与哺乳动物相同
B.吞噬细胞可特异性识别、吞噬副黏病毒并将抗原呈递给T细胞
C.B细胞能摄取和加工处理抗原,将抗原信息呈递给其他细胞
D.给患ND的雏鸡注射ND灭活疫苗能阻止其传播
8.(23-24高二上·北京大兴·期末)研究人员为了研究家兔的性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用,提出了如下假说。假说1:发育出雄性器官需来自睾丸提供的激素信号,当这一信号缺失时,胚胎发育出雌性器官;假说2:发育出雌性器官需来自卵巢提供的激素信号,当这一信号缺失时,胚胎发育出雄性器官。下面相关实验的说法错误的是( )
A.实验组可采用手术法摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织
B.需选择多个生殖系统分化之前的家兔胚胎作为实验材料
C.实验过程只需观察记录家兔外生殖器官的表现情况
D.若去除即将发育为睾丸的组织,发育出雌性器官,则假说1 正确
9.(23-24高二上·北京东城·期末)在内环境稳态的调节过程中,激素、神经递质和细胞因子等信息分子发挥了重要作用,下列叙述不正确的是( )
A.几种信息分子可能是由同一种器官分泌产生的
B.多种信息分子可以共同作用调控同一生理过程
C.信息分子发挥作用时都需要与相应的受体结合
D.信息分子在作用前后性质不变而持续发挥作用
10.(23-24高二上·北京东城·期末)正常人分别一次性饮用1000 mL清水与1000 mL生理盐水,其排尿速率变化如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.人体通过调整尿量维持渗透压的稳态
B.表示饮用清水后排尿速率的曲线是A
C.大量饮用清水后抗利尿激素分泌增多
D.长跑运动员补充水分应首选生理盐水
11.(23-24高二上·北京东城·期末)小熊猫是我国二级重点保护野生动物,正常体温在38℃左右,其主要分布区年气温一般在0~25℃之间。测定小熊猫在不同环境温度下静止时的体温和皮肤温度(如右图)。下列叙述不正确的是( )
A.皮肤温度随环境温度升高而升高说明内环境稳态失调
B.实验结果说明小熊猫体温调节是有一定限度的
C.下丘脑体温调节中枢通过调节产热和散热来调节体温
D.环境温度低时甲状腺激素分泌量增加,产热增加
12.(23-24高二上·北京西城·期末)阿尔兹海默病(AD)是大脑某些区域神经元受损造成的认知、记忆功能障碍。女性更年期卵巢机能衰退及雌激素分泌水平骤降。调查发现绝经后女性AD发病率约为同龄男性的3倍。下列说法错误的是( )
A.雌激素主要由卵巢产生
B.只有下丘脑和垂体有雌激素受体
C.绝经后女性体内的促性腺激素水平会升高
D.雌激素或促性腺激素含量变化影响神经系统的功能
13.(23-24高二上·北京西城·期末)若妊娠晚期母鼠甲状腺功能低下,新生鼠脑重量显著下降。研究人员取其神经元进行体外培养,并施加甲状腺激素(T3),检测神经元中神经营养因子NGF的表达量,结果如图。推断不合理的是( )
A.甲状腺激素能促进胚胎脑的发育
B.甲状腺激素可促进NGF的表达
C.补充NGF可利于脑重量偏低新生鼠脑的发育
D.口服促甲状腺激素可治疗脑重量偏低新生鼠
14.(23-24高二上·北京·期末)研究突触间作用关系时,进行如图1实验,结果如图2、3下列分析正确的是( )
A.轴突2释放的递质直接抑制神经元M产生兴奋
B.轴突1释放的递质可引起Na+快速流出神经元M
C.轴突1释放的递质能与轴突2和神经元M的受体结合
D.轴突1、2释放的递质均可改变突触后膜的离子通透性
15.(22-23高二上·北京·期末)如图所示,人体胰岛素的合成、分泌与细胞内乳酸的含量有密切关系。下列说法错误的是( )
A.初到高原,细胞内乳酸含量增多,从而促进胰岛素的合成和分泌
B.细胞内氧气和葡萄糖浓度的比值越小时,胰岛素合成加速
C.进食后,血糖上升使细胞内乳酸含量发生变化,从而抑制细胞对葡萄糖的摄取
D.乳酸的含量变化是调控细胞内胰岛素原基因表达的信号
二、解答题
16.(24-25高二上·北京大兴·期末)辣椒素受体(TRPV1)广泛分布于感觉神经元等多种细胞的膜上,与人类感知疼痛、热有关。科研人员对热痛觉产生的机制进行了研究。
(1)辣椒素与口腔黏膜感觉神经末梢上的TRPV1结合后引起Ca2+和Na+等阳离子内流,产生_______,经神经元轴突末端与下一个神经元形成的_______,将信息传递到感觉中枢,产生热痛觉。
(2)研究发现当Ca2+进入细胞后,可激活C蛋白,最终产生热痛觉。热痛觉模型鼠对辣椒素和热刺激异常敏感,刺激后会产生身体扭曲、局部抖动等痛觉行为。科研人员将两组模型鼠进行不同处理后,分别用辣椒素进行刺激,验证C蛋白是热痛觉形成过程的重要分子。
组别
处理
观察指标
实验组
注射适量溶于M溶剂中的KN93(C蛋白抑制剂)
②_______
对照组
①_______
请在答题纸上补充完成表中的内容。实验的预期结果为________,可验证C蛋白是热痛觉形成过程的重要分子。
(3)骨关节炎(OA)发病机制复杂,主要是由多种类型的细胞分泌过量的细胞因子引起(下图左),症状表现为关节肿胀、疼痛等。上述细胞表面存在大量TRPV1,进一步研究发现,TRPV1在缓解OA症状方面具有明显作用(下图右)。
①请在答题纸上概述由辣椒素激活TRPV1后,减轻OA症状的作用机制________。
②请从a~f中挑选最合适组合作为实验组,验证阻断N蛋白入核会引起IL-6等细胞因子含量的升高________。
a.加入辣椒素
b.不加辣椒素
c.阻断N蛋白与K蛋白分离的药物X
d.阻断N蛋白入核的药物Y
e.检测细胞核内N蛋白的含量
f.检测IL-6等细胞因子的含量
17.(24-25高二上·北京丰台·期末)光遗传学是一门将光学和遗传学技术相结合的新兴学科。
(1)光敏色素是一类___________,受光照射时其结构会发生变化。这一变化的信息会传导到___________内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
(2)近日我国科研团队开发了一种新型光遗传学工具,该工具由光敏色素B及其伴侣蛋白L组成,其工作原理如图1。据图分析,红光照射后,___________,能激活目的基因表达。
(3)研究人员尝试用该工具调控胰岛素基因的表达以治疗糖尿病。用糖尿病模型鼠进行实验,测得血糖含量和短时照光后的胰岛素含量如图2、图3。
①结果表明___________。
②30min后,C组小鼠的血糖随时间逐渐下降,胰岛素含量随之___________。
③若该设备与手机上测定血糖的APP相关联,则可以实现当___________时,开启照光。
(4)研究人员进一步优化了该工具,增加了能通过手机控制发射红光的LED贴片,用野生型小鼠和肥胖鼠进行实验,测得数据如图4、图5。
上述结果表明调节T基因表达可实现减肥,判断依据是:___________。
(5)除了文中实例以外,请设想该工具未来可能的其他用途。___________
综合练02
一、单选题
1.(22-23高二上·北京昌平·期末)人体的体温调定点在正常生理状态下为37 ℃。流感病毒感染可能引起体温调定点升高,导致人体发热。如图为发热体温上升期,机体体温调节过程示意图。下列说法不正确的是( )
A.体温上升期,皮肤血管收缩、手脚冰凉的现象导致散热减少
B.体温升高到38.5 ℃之后的持续期,人体的产热量等于散热量
C.TRH和TSH直接作用于甲状腺细胞,促进其分泌甲状腺激素
D.体温调节过程体现了神经调节和体液调节是相互联系的
2.(22-23高二上·北京丰台·期末)腺苷是与睡眠有关的信号,腺苷的作用机制类似于神经递质。腺苷的受体包括R1和R2,咖啡因可以竞争性结合腺苷受体,研究者用适量咖啡因分别处理野生型小鼠和R1、R2基因敲除的突变体小鼠,测定小鼠24h时间段中每小时内的觉醒时间(即清醒时长),结果如下图。相关叙述错误的是( )
注:箭头对应时刻为处理时刻。
A.腺苷可由ATP脱去3个磷酸分子产生
B.腺苷与受体结合发挥作用后会被清除
C.对照组为等量生理盐水处理的相应小鼠
D.结果表明咖啡因通过与R1结合发挥提神作用
3.(21-22高二上·北京·期末)给予突触a和突触b的突触前神经元相同的电刺激,通过微电极分别测量突触前、后两神经元的膜电位,结果如下图。据此判断不合理的是( )
A.静息状态下膜内电位比膜外电位高
B.突触a的突触后神经元可能出现了Na+内流
C.突触b的突触后神经元可能出现了Cl-内流
D.突触a、b的突触后神经元均未产生动作电位
4.(22-23高二上·北京昌平·期末)细胞毒性T细胞表面有蛋白PD﹣L1。研究发现部分衰老细胞表面的蛋白PD﹣1增加,PD﹣L1和PD﹣1结合后,会抑制细胞毒性T细胞对这些衰老细胞的杀伤作用。下列叙述正确的是( )
A.衰老细胞内所有酶的活性降低,代谢速率减慢
B.衰老的细胞和细胞毒性T细胞基因的表达不同
C.衰老的细胞上PD﹣1能促进细胞毒性T细胞发挥作用
D.机体清除衰老的细胞体现了免疫系统的免疫防御功能
5.(22-23高二上·北京昌平·期末)小鼠皮肤受刺激后,受刺激区域TRPV1神经元被活化进而出现红肿等炎症症状,此时在受刺激区域附近检测到大量辅助性T细胞、细胞因子IL﹣17以及CGRP(一种由TRPV1神经元释放的神经递质),注射Na+通道抑制剂、CGRP拮抗剂的小鼠均可使免疫反应显著减弱。下列推断错误的是( )
A.CGRP为一种兴奋性神经递质
B.TRPV1的活化可激活特异性免疫反应
C.神经系统对免疫系统有调节作用
D.推测给小鼠注射抗IL﹣17抗体,皮肤炎症会加剧
6.(22-23高二上·北京昌平·期末)脑源性神经营养因子(BDNF)是一种由2条肽链构成的蛋白质(每条肽链含119个氨基酸),在中枢神经系统中广泛表达。过量表达的BDNF能够修复突触和改善阿尔茨海默病小鼠的认知功能。下列说法错误的是( )
A.BDNF至少含有236个肽键
B.高温加热可破坏BDNF的空间结构
C.BDNF基因敲除的小鼠完好突触数量比对照组多
D.增加内源性BDNF是治疗阿尔茨海默病的研究方向
7.(22-23高二上·北京石景山·期末)免疫是机体的一种重要的保护性功能,下列不属于免疫过程的是( )
A.移植的器官被排斥 B.青霉素消灭肺炎链球菌
C.溶菌酶清除病原体 D.花粉引起体内毛细血管扩张
8.(22-23高二上·北京石景山·期末)冬泳是一项特殊条件下的体育运动,冬泳爱好者入水后,机体会发生一系列的生理变化。下列相关叙述不正确的是( )
A.皮肤毛细血管收缩 B.产热增加
C.神经、体液调节均发挥作用 D.冷觉感受器产生冷觉
9.(22-23高二上·北京·期末)科学家在解释酶的作用机理时提出了“过渡态假说”,即酶结合并稳定了底物转变而成的中间过渡态物质,令其能量水平降低,从而降低活化能。为了证实该假说,科研人员制备了能够催化底物反应的抗体酶。以下有关叙述不合理的是( )
A.用以免疫小鼠的物质X应该是反应的原始底物
B.推测大分子Y增强了物质X作为抗原的免疫活性
C.免疫小鼠体内的浆细胞产生的抗体种类不止一种
D.抗体酶在结合抗原的同时催化了化学反应
10.(23-24高二上·北京海淀·期末)奥密克戎是新型冠状病毒的一种变异毒株,机体可对此病毒产生免疫反应,相关叙述正确的是( )
A.细胞因子与此病毒特异性结合后传递给 B 细胞
B.记忆 T 细胞可与再次入侵的病毒结合并使其裂解
C.浆细胞能增殖分化成具有分裂能力的记忆 B 细胞
D.浆细胞产生的抗体与此病毒结合后可被吞噬细胞吞噬
11.(20-21高二上·北京朝阳·期末)如图为人体某一反射弧的示意图,a、b处连接一个电表的两个微电极。下列有关叙述正确的是( )
A.A作为效应器,其细胞膜上有神经递质受体
B.刺激b处,电表的指针能发生两次方向相反的偏转
C.兴奋始终以电信号的形式在B、C、D之间双向传递
D.E是被传出神经末梢所支配的肌肉或腺体细胞
12.(22-23高二上·北京东城·期末)下列关于神经兴奋的叙述,正确的是( )
A.兴奋在反射弧中以神经冲动的方式双向传递
B.兴奋部位细胞膜两侧的电位表现为内正外负
C.静息状态时神经元的细胞膜内外没有离子进出
D.神经元细胞膜外K+的内流是形成动作电位的基础
13.(22-23高二上·北京东城·期末)在2022年北京冬季奥运会的冰球比赛中,我国运动员相互配合,完成射门。下列有 关比赛中运动员机体生理功能的表述,不正确的是( )
A.大量出汗导致失水过多,血浆渗透压下降
B.长时间奔跑需要消耗大量糖原用于供能
C.在神经与肌肉的协调下完成挥杆射门
D.在大脑皮层调控下实现队友之间的配合
14.(22-23高二上·北京平谷·期末)2022北京马拉松于11月6日在天安门广场盛大起跑。马拉松运动员长跑过程中,体内会发生的是( )
A.皮肤血管舒张,机体散热量大于产热量 B.抗利尿激素分泌减少,调节水盐平衡
C.大脑皮层和下丘脑参与体温调节过程 D.副交感神经兴奋,心跳加快、呼吸加快
15.(22-23高二上·北京平谷·期末)瘦素是一种蛋白质类激素,与下丘脑神经元细胞膜受体结合,使人产生饱腹感进而减少摄食行为。不改变能量摄入和运动消耗能量的前提下,研究进餐时间早晚对体重的影响。将生理指标接近的肥胖志愿者分为进餐早晚两组检测饥饿感,结果如下图。基于此结果,下列说法错误的是( )
A.神经冲动传至下丘脑产生饱腹感
B.瘦素是调节生命活动的信息分子
C.推测进餐早组比进餐晚组血浆瘦素水平高
D.本实验可为“吃饭晚长体重”提供证据
二、非选择题
16.(24-25高二上·北京朝阳·期末)癌症是严重威胁人类健康的重大疾病,在与癌症作斗争的道路上,研究者持续进行探索。
(1)癌细胞的清除主要是___________免疫。细胞毒性T细胞的活化需___________细胞和
___________细胞等细胞参与。癌症的发生,是免疫系统的___________功能低下所致。
(2)癌细胞可通过表达特定蛋白逃避免疫系统的“追杀”。研究者对相关机制展开研究。
①研究者检测接受免疫治疗的黑色素瘤患者瘤细胞中细胞膜转运蛋白SLC家族的表达量(图1)。实验结果表明SLC3参与调节黑色素瘤细胞的免疫应答,判断依据是___________。
②研究者进一步检测SLC3表达量与黑色素瘤患者生存率的关系(图2)。结果说明:SLC3表达量与黑色素瘤患者的生存率的关系是___________。
(3)铁死亡是新近发现的由于细胞内脂质氧化物的代谢障碍,进而在铁离子的催化下破坏细胞内氧化还原平衡触发细胞死亡的新方式。据此信息,为探究SLC3降低小鼠肿瘤免疫应答能力的方式,请提出一个假设,该假设能用以下材料和工具加以验证(主要实验材料和工具:黑色素瘤细胞系、SLC3缺失的黑色素瘤细胞系、生理盐水、铁离子催化反应的抑制剂、直尺、微量天平)。
(4)在上述假设被证实的基础上,提出一个进一步可探究的课题。___________。
17.(24-25高二上·北京·期末)公共卫生调查大数据显示,人工光源暴露会增加糖尿病和肥胖等代谢类疾病的患病风险。解析光和代谢调控之间的关系是代谢领域重要的科学问题。
(1)血糖平衡的调节实质是通过调节血糖的___________,使血糖浓度处于相对稳定状态。
(2)研究者把小鼠置于黑暗和光暴露环境中进行血糖监测,结果如图1。
AUC越大,小鼠血糖代谢能力___________。实验结果说明___________。
(3)小鼠视网膜上存在三种感光细胞,分别为Cones、Rods 和 ipRGCs。研究者使用基因编辑技术特异性消除小鼠三类细胞的感光能力,结果表明ipRGCs介导光照后血糖代谢能力的改变。请在图2中补充对应的实验结果__________。
(4)ipRGCs的轴突末梢投射到下丘脑SCN与SON区。研究发现,ipRGCs感光后,SCN与SON区神经元同时被激活。为进一步验证哪个区域参与血糖代谢调节,设计如下实验方案:实验组小鼠注射特异性激活SCN区神经元的药物,对照组注射等量特异性激活SON区神经元的药物,两组小鼠均应予以适宜光照并测定AUC。
请修正上述实验方案的不当之处。___________
实验结果表明,下丘脑SON区参与血糖代谢的调节。进一步研究发现,SON能激活下游神经环路PVN→NTS→RPA。
(5)研究发现光照不改变糖代谢相关的激素。棕色脂肪组织(BAT)是一个产热器官,受中枢神经系统发出的交感神经控制。研究人员监测了正常小鼠和阻断BAT交感神经小鼠的体温变化,结果如图3,综合上述结果,阐述光照影响糖代谢的途径:___________。
(6)该研究对人类健康生活的启示是:___________。
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专题06 选择性必修一 模块综合练
综合练01
一、单选题
1.(22-23高二上·北京东城·期末)接种疫苗是预防传染病的有效手段。某种灭活的病毒疫苗正式投入市场前,研发人员采用四种不同方案对人群进行接种,并在接种后第0天、第28天检测人体产生抗体情况,结果如图。下列叙述不正确的是( )
A.根据本实验,选择方案3进行疫苗接种的效果最佳
B.从免疫学角度看,接种的灭活病毒疫苗相当于抗体
C.注射灭活病毒疫苗可诱发机体产生体液免疫和细胞免疫
D.接种两次疫苗效果好于一次是因为机体会产生更多的记忆细胞和抗体
【答案】B
【解析】A、根据本实验的结果可知,第三种方案条件下人体内产生的抗体量最大,因而预防效果最好,即选择方案3进行疫苗接种的效果最佳,A正确;
B、从免疫学角度看,接种的灭活病毒疫苗相当于抗原,能刺激机体产生特异性免疫反应,因而机体能产生相应的抗体和记忆细胞,B错误;
C、灭活病毒疫苗几乎保留了病毒本身的所有抗原特性,且病毒为胞内寄生生物,因而可诱发机体产生体液免疫和细胞免疫,C正确;
D、接种两次疫苗效果好于一次是因为机体产生了对疫苗抗原的记忆,当二次接种时,记忆细胞会迅速增殖、分化成大量的浆细胞,浆细胞会合成并分泌相应的抗体,同时也能增殖分化产生记忆细胞,即此时机体会产生更多的记忆细胞和抗体,D正确。
故选B。
2.(24-25高二上·北京延庆·期末)研究多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响,实验结果如下图。下列叙述错误的是( )
A.赤霉素能促进侧芽生长
B.顶芽能促进侧芽的生长
C.细胞分裂素可解除顶芽对侧芽的抑制
D.顶芽产生的生长素抑制了侧芽的生长
【答案】B
【解析】A、对比曲线b(去顶芽)和曲线a(去顶芽,切口涂抹赤霉素),可以发现曲线a的侧芽长度平均值在相同时间下明显高于曲线b,说明在去顶芽的基础上涂抹赤霉素能使侧芽生长得更好,即赤霉素能促进侧芽生长,A正确;
B、曲线e(顶芽保留)的侧芽长度平均值明显低于曲线b(去顶芽),这表明顶芽存在时会抑制侧芽的生长,而不是促进侧芽生长,B错误;
C、曲线e(顶芽保留)侧芽生长受抑制,曲线c(顶芽保留,侧芽上涂抹细胞分裂素)的侧芽长度平均值明显高于曲线e,说明在顶芽保留的情况下,涂抹细胞分裂素可以使侧芽生长状况得到改善,即细胞分裂素可解除顶芽对侧芽的抑制,C正确;
D、曲线b(去顶芽)和曲线d(去顶芽,切口涂抹生长素)对比,曲线d的侧芽长度平均值低于曲线b,说明在去顶芽后,涂抹生长素又抑制了侧芽的生长,可推测顶芽产生的生长素抑制了侧芽的生长,D正确。
故选B。
3.(24-25高二上·北京延庆·期末)下列有关内环境的叙述,错误的是( )
A.内环境稳态是机体正常生命活动的必要条件
B.内环境是由细胞内液和细胞外液构成的液体环境
C.内环境的理化性质包括渗透压、酸碱度和温度
D.机体维持内环境稳态的调节能力有一定限度
【答案】B
【解析】A、内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,例如血糖含量和血液中的含氧量保持在正常范围内,才能为细胞代谢提供充足的反应物,保证细胞代谢的顺利进行,A正确;
B、内环境是指细胞生活的液体环境,即细胞外液,而细胞内液和细胞外液共同构成体液,并非内环境,B错误;
C、内环境的理化性质主要包括渗透压、酸碱度和温度等。血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关;正常人的血浆近中性,pH为7.35~7.45;人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右,C正确;
D、人体维持内环境稳态的调节能力是有一定限度的,当外界环境的变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态就会遭到破坏,D正确。
故选B。
4.(24-25高二上·北京石景山·期末)从炎热的室外进入冷库后,机体可通过分泌糖皮质激素调节代谢(如下图)以适应冷环境。综合激素调节的机制,下列叙述正确的是( )
A.促肾上腺皮质激素释放激素可以作用于垂体和肾上腺
B.当糖皮质激素含量低时,能促进垂体分泌促肾上腺皮质激素
C.糖皮质激素能增加机体产热是通过其自身分解代谢供能实现的
D.糖皮质激素的分泌过程存在分级调节,该机制可放大激素的调节效应
【答案】D
【解析】A、促肾上腺皮质激素释放激素是下丘脑分泌的,可以作用于垂体,不可作用于肾上腺,A错误;
B、当糖皮质激素含量低时,其不能促进垂体分泌促肾上腺皮质激素;当糖皮质激素含量高时,能抑制垂体分泌促肾上腺皮质激素,B错误;
C、糖皮质激素属于信息分子,不参与代谢反应,其能增强机体产热是通过促进肝细胞将氨基酸转化为葡萄糖,然后葡萄糖氧化分解导致机体产热,C错误;
D、由图可知:下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体,促使垂体分泌促肾上腺皮质激素,促肾上腺皮质激素作用于肾上腺,促使肾上腺分泌糖皮质激素,表明了糖皮质激素的分泌存在分级调节,能放大激素的调节效应,D正确。
故选D。
5.(24-25高二上·北京平谷·期末)拟南芥的向光性是由生长素分布不均匀引起的,利用其幼苗进行向光性实验,处理方式及结果如表所示。通过该实验结果不能得出的结论是( )
分组
处理
生长情况
弯曲情况
甲
不切段
正常
弯曲
乙
在①处切断
慢
弯曲
丙
在②处切断
不生长
不弯曲
丁
在③处切断
不生长
不弯曲
注:处理方式如在①处切断,观察下胚轴(包括②③)的生长和弯曲情况
A.结构Ⅰ中有产生生长素的部位
B.甲组①和②之间生长素分布不均匀
C.①和②之间有感受单侧光刺激的部位
D.②和③之间有感受单侧光刺激的部位
【答案】D
【解析】A、据表格和题图可知,不切断任何部位,该幼苗正常弯曲生长,但在①处切断,即去除结构Ⅰ,生长变慢,推测结构Ⅰ中有产生生长素的部位,A不符合题意;
BC、据表格可知,在①处切断,该幼苗缓慢生长且弯曲,而在②处切断后,该幼苗不能生长,推测①②之间含有生长素,且具有感光部位;推测可能是受到单侧光照射后,①②之间生长素分布不均,最终导致生长不均匀,出现弯曲生长,BC不符合题意;
D、在②处切断和在③处切断,两组实验结果相同:幼苗都不生长、不弯曲,说明此时不能产生生长素,也无法得出有无感受单侧光刺激的部位,D符合题意。
故选D。
6.(23-24高二上·北京顺义·期末)马拉松运动员在高海拔赛段遭遇冻雨和大风,其体温调节的过程中不会发生( )
A.冷觉感受器将兴奋传至大脑皮层的体温调节中枢
B.甲状腺激素和肾上腺素的分泌量增加
C.神经调节和体液调节共同实现体温平衡
D.因防护措施不当导致产热与散热的失衡
【答案】A
【解析】A、体温调节中枢位于下丘脑,冷觉感受器将兴奋传至下丘脑的体温调节中枢,符合题意,A正确;
B、甲状腺激素和肾上腺素均可以增加产热,故遭遇冻雨和大风,甲状腺激素和肾上腺素的分泌量增加,不符合题意,B错误;
C、体温调节过程中是神经调节和体液调节共同实现的体温平衡,不符合题意,C错误;
D、马拉松运动员在高海拔赛段遭遇冻雨和大风,其体温调节的过程中,若防护措施不当会导致产热与散热的失衡,不符合题意,D错误。
故选A。
7.(23-24高二上·北京·期末)鸡新城疫(ND)是由副黏病毒引起的一种急性、败血性传染病。研究人员研究了金银花复方制剂对患ND雏鸡的免疫器官、T细胞及B细胞的影响,证明金银花复方制剂可增加T细胞的数量,促进腔上囊产生成熟B细胞,提高雏鸡的免疫功能。下列相关叙述正确的是( )
A.雏鸡体内B细胞成熟的场所与哺乳动物相同
B.吞噬细胞可特异性识别、吞噬副黏病毒并将抗原呈递给T细胞
C.B细胞能摄取和加工处理抗原,将抗原信息呈递给其他细胞
D.给患ND的雏鸡注射ND灭活疫苗能阻止其传播
【答案】C
【解析】A、雏鸡体内B细胞成熟的场所在腔上囊,哺乳动物在骨髓,A错误;
B、吞噬细胞对抗原的识别不具有特异性,B错误;
C、B细胞属于抗原呈递细胞,可以摄取和加工处理抗原,将抗原信息呈递给其他细胞,C正确;
D、ND灭活疫苗相当于抗原,应在感染ND前注射,用于免疫预防,发病后再使用不能阻止其传播,D错误。
故选C。
8.(23-24高二上·北京大兴·期末)研究人员为了研究家兔的性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用,提出了如下假说。假说1:发育出雄性器官需来自睾丸提供的激素信号,当这一信号缺失时,胚胎发育出雌性器官;假说2:发育出雌性器官需来自卵巢提供的激素信号,当这一信号缺失时,胚胎发育出雄性器官。下面相关实验的说法错误的是( )
A.实验组可采用手术法摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织
B.需选择多个生殖系统分化之前的家兔胚胎作为实验材料
C.实验过程只需观察记录家兔外生殖器官的表现情况
D.若去除即将发育为睾丸的组织,发育出雌性器官,则假说1 正确
【答案】C
【解析】A、本实验研究家兔的性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用,自变量为是否做摘除,即是否将发育为卵巢或睾丸组织的利用手术法摘除,实验组可采用手术法摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织,观察它们的性染色体组成及外生殖器的表现,A正确;
B、本实验研究家兔的性激素在胚胎生殖系统发育中所起的作用,实验材料需选择多个发育良好、发育时期基本一致的家兔胚胎,但要求这个胚胎没有出现生殖分化,B正确;
C、实验后需观察外生殖器官的表现情况及性染色体的组成,C错误;
D、若去除即将发育为睾丸的组织,发育出雌性器官,说明机体一旦缺乏来自睾丸提供的激素信号时,胚胎将发育出雌性器官,这个实验结果验证了假说1的成立,D正确。
故选C。
9.(23-24高二上·北京东城·期末)在内环境稳态的调节过程中,激素、神经递质和细胞因子等信息分子发挥了重要作用,下列叙述不正确的是( )
A.几种信息分子可能是由同一种器官分泌产生的
B.多种信息分子可以共同作用调控同一生理过程
C.信息分子发挥作用时都需要与相应的受体结合
D.信息分子在作用前后性质不变而持续发挥作用
【答案】D
【解析】A、几种信息分子可能是由同一种器官分泌产生的,如下丘脑可分泌促甲状腺激素释放激素和抗利尿激素,也可释放神经递质,A正确;
B、多种信号分子可协同调控同一生理功能,如胰岛素和胰高血糖素共同参与血糖平衡调节,B正确;
C、激素是内分泌腺器官活细胞分泌的、神经递质是神经元之间传递信息的分子、细胞因子是免疫活性物质,三者均需要与相应靶细胞的受体结合,才能发挥作用,C正确;
D、信息分子在作用前后并不都持续发挥作用,如激素属于信息分子,但激素一经与靶细胞结合并起作用后就会被灭活,而神经递质发挥作用后会被分解或重吸收回突触小泡,D错误。
故选D。
10.(23-24高二上·北京东城·期末)正常人分别一次性饮用1000 mL清水与1000 mL生理盐水,其排尿速率变化如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.人体通过调整尿量维持渗透压的稳态
B.表示饮用清水后排尿速率的曲线是A
C.大量饮用清水后抗利尿激素分泌增多
D.长跑运动员补充水分应首选生理盐水
【答案】C
【解析】A、人体渗透压与水和无机盐有关,可通过调整尿量维持渗透压的稳态,A正确;
BC、快速饮用清水后细胞外液渗透压降低,抗利尿激素分泌减少,排尿速率快速增加,对应曲线A,B 正确,C错误;
D、长跑运动员出汗会丢失大量水和无机盐,补充水分应首选生理盐水,D 正确。
故选C。
11.(23-24高二上·北京东城·期末)小熊猫是我国二级重点保护野生动物,正常体温在38℃左右,其主要分布区年气温一般在0~25℃之间。测定小熊猫在不同环境温度下静止时的体温和皮肤温度(如右图)。下列叙述不正确的是( )
A.皮肤温度随环境温度升高而升高说明内环境稳态失调
B.实验结果说明小熊猫体温调节是有一定限度的
C.下丘脑体温调节中枢通过调节产热和散热来调节体温
D.环境温度低时甲状腺激素分泌量增加,产热增加
【答案】A
【解析】A、皮肤温度随环境温度升高而升高,皮肤中的热觉感受器会兴奋,进而引起机体的调节反应,A错误;
B、由图可知,当环境温度超过38℃时,体温有所上升,说明小熊猫体温调节是有一定限度的,B正确;
C、体温调节是调节产热和散热平衡的结果,下丘脑体温调节中枢通过调节产热和散热来调节体温,C正确;
D、环境温度低时,机体会增加产热,减少散热以维持体温平衡,甲状腺激素可以促进代谢,分泌量增多,D正确。
故选A。
12.(23-24高二上·北京西城·期末)阿尔兹海默病(AD)是大脑某些区域神经元受损造成的认知、记忆功能障碍。女性更年期卵巢机能衰退及雌激素分泌水平骤降。调查发现绝经后女性AD发病率约为同龄男性的3倍。下列说法错误的是( )
A.雌激素主要由卵巢产生
B.只有下丘脑和垂体有雌激素受体
C.绝经后女性体内的促性腺激素水平会升高
D.雌激素或促性腺激素含量变化影响神经系统的功能
【答案】B
【解析】A、雌激素主要由卵巢产生,可促进生殖细胞的形成和维持女性第二性征,A正确;
B、雌激素可通过负反馈抑制下丘脑和垂体的分泌活动,因此下丘脑和垂体有雌激素受体,但雌激素还可作用于其它部位的细胞,如与女性第二性征有关的器官,因此并非只有下丘脑和垂体有雌激素受体,B错误;
C、绝经后女性体内的雌激素减少,对下丘脑和垂体分泌相关激素的抑制作用减弱,因此体内促性腺激素水平会升高,C正确;
D、根据题意可知,女性更年期卵巢机能衰退及雌激素分泌水平骤降。雌激素减少会影响促性腺激素的分泌量,调查发现绝经后女性AD发病率约为同龄男性的3倍,因此可推测雌激素或促性腺激素含量变化影响神经系统的功能,D正确。
故选B。
13.(23-24高二上·北京西城·期末)若妊娠晚期母鼠甲状腺功能低下,新生鼠脑重量显著下降。研究人员取其神经元进行体外培养,并施加甲状腺激素(T3),检测神经元中神经营养因子NGF的表达量,结果如图。推断不合理的是( )
A.甲状腺激素能促进胚胎脑的发育
B.甲状腺激素可促进NGF的表达
C.补充NGF可利于脑重量偏低新生鼠脑的发育
D.口服促甲状腺激素可治疗脑重量偏低新生鼠
【答案】D
【解析】A、分析题意,若妊娠晚期母鼠甲状腺功能低下,新生鼠脑重量显著下降,说明甲状腺激素能促进胚胎脑的发育,A正确;
BC、据图可知,T3组的NGF含量明显高于对照组,而NGF属于神经营养因子,据此推测甲状腺激素可促进NGF的表达,补充NGF可利于脑重量偏低新生鼠脑的发育,BC正确;
D、促甲状腺激素的本质是蛋白质(多肽)类,口服会被分解而失去作用,D错误。
故选D。
14.(23-24高二上·北京·期末)研究突触间作用关系时,进行如图1实验,结果如图2、3下列分析正确的是( )
A.轴突2释放的递质直接抑制神经元M产生兴奋
B.轴突1释放的递质可引起Na+快速流出神经元M
C.轴突1释放的递质能与轴突2和神经元M的受体结合
D.轴突1、2释放的递质均可改变突触后膜的离子通透性
【答案】D
【解析】A、分析题图2和题图3可知,与图2中只刺激轴突1相比,图3中先刺激轴突2,再刺激轴突1,动作电位降低,说明轴突2抑制了轴突1释放的递质,而不能说明轴突2释放的递质直接抑制神经元M产生兴奋,A错误;
B、刺激轴突1引起动作电位的产生,说明轴突1释放的递质可引起Na+快速流入神经元M,B错误;
C、轴突1释放的递质只能与神经元M的受体结合,而不能和轴突2的受体结合,C错误;
D、轴突1释放兴奋性神经递质,轴突2释放抑制性递质,二者均可改变突触后膜的离子通透性,D正确。
故选D。
15.(22-23高二上·北京·期末)如图所示,人体胰岛素的合成、分泌与细胞内乳酸的含量有密切关系。下列说法错误的是( )
A.初到高原,细胞内乳酸含量增多,从而促进胰岛素的合成和分泌
B.细胞内氧气和葡萄糖浓度的比值越小时,胰岛素合成加速
C.进食后,血糖上升使细胞内乳酸含量发生变化,从而抑制细胞对葡萄糖的摄取
D.乳酸的含量变化是调控细胞内胰岛素原基因表达的信号
【答案】C
【解析】A、初到高原,细胞内氧气减少,无氧呼吸增强,导致乳酸含量增加,从而促进胰岛素的合成和分泌,A正确;
B、胰岛素具有促进葡萄糖进入组织细胞氧化分解的作用,所以细胞内氧气和葡萄糖浓度的比值越小时,胰岛素合成加速,B正确;
C、进食后,血糖上升直接刺激胰岛B细胞和下丘脑相关神经中枢,从而促进胰岛素的合成和分泌,促进组织细胞对血糖的摄取,细胞内葡萄糖较多,转化成乳酸的量较多,能促进细胞内胰岛素的进一步合成和分泌,进而加速细胞摄取葡萄糖,C错误;
D、据图分析可知,乳酸的含量变化促进胰岛素合成分泌,说明能调控细胞内胰岛素原基因表达的信号,D正确。
故选C。
二、解答题
16.(24-25高二上·北京大兴·期末)辣椒素受体(TRPV1)广泛分布于感觉神经元等多种细胞的膜上,与人类感知疼痛、热有关。科研人员对热痛觉产生的机制进行了研究。
(1)辣椒素与口腔黏膜感觉神经末梢上的TRPV1结合后引起Ca2+和Na+等阳离子内流,产生_______,经神经元轴突末端与下一个神经元形成的_______,将信息传递到感觉中枢,产生热痛觉。
(2)研究发现当Ca2+进入细胞后,可激活C蛋白,最终产生热痛觉。热痛觉模型鼠对辣椒素和热刺激异常敏感,刺激后会产生身体扭曲、局部抖动等痛觉行为。科研人员将两组模型鼠进行不同处理后,分别用辣椒素进行刺激,验证C蛋白是热痛觉形成过程的重要分子。
组别
处理
观察指标
实验组
注射适量溶于M溶剂中的KN93(C蛋白抑制剂)
②_______
对照组
①_______
请在答题纸上补充完成表中的内容。实验的预期结果为________,可验证C蛋白是热痛觉形成过程的重要分子。
(3)骨关节炎(OA)发病机制复杂,主要是由多种类型的细胞分泌过量的细胞因子引起(下图左),症状表现为关节肿胀、疼痛等。上述细胞表面存在大量TRPV1,进一步研究发现,TRPV1在缓解OA症状方面具有明显作用(下图右)。
①请在答题纸上概述由辣椒素激活TRPV1后,减轻OA症状的作用机制________。
②请从a~f中挑选最合适组合作为实验组,验证阻断N蛋白入核会引起IL-6等细胞因子含量的升高________。
a.加入辣椒素
b.不加辣椒素
c.阻断N蛋白与K蛋白分离的药物X
d.阻断N蛋白入核的药物Y
e.检测细胞核内N蛋白的含量
f.检测IL-6等细胞因子的含量
【答案】(1) 兴奋(动作电位) 突触
(2) 注射等量M溶剂 热痛觉模型鼠的痛觉行为 预期结果为:与对照组相比,实验组小鼠的痛觉行为明显减弱
(3) 辣椒素与TRPV1结合后,引起Ca2+内流,细胞内Ca2+升高后引起C蛋白磷酸化,解除K蛋白与N蛋白的结合,N蛋白进入细胞核,抑制编码IL-6等细胞因子基因的表达 adef
【解析】(1)阳离子内流会产生内正外负的动作电位,一个神经元的轴突末梢与下个神经元的树突或胞体形成突触。
(2)要验证C蛋白是热痛觉形成过程的重要分子,实验的自变量应该是C蛋白是否能够正常发挥作用,实验组用C蛋白抑制剂处理,对照组需要注射等量M溶剂,排除溶剂本身对实验结果的影响,通过观察热痛觉模型鼠的痛觉行为来判断C蛋白的作用,预期的结果是与对照组相比,实验组小鼠的痛觉行为明显减弱。
(3)①左图表示辣椒素没有激活TRPV1,右图表示辣椒素激活TRPV1,即右图表明了辣椒素激活TRPV1后减轻OA症状的作用机制。根据图示可知,辣椒素与其受体TRPV1结合后,引起Ca2+内流,细胞内Ca2+升高,之后引起C蛋白磷酸化,解除K蛋白与N蛋白的结合,N蛋白进入细胞核,抑制编码IL﹣6等细胞因子基因的表达,从而减少了IL﹣6等细胞因子的含量,从而缓解OA症状。
②实验的目的是验证阻断N蛋白入核会引起IL﹣6等细胞因子含量的升高,因此设计的实验步骤应该阻断N蛋白入核,且需要检测IL﹣6等细胞因子的含量和细胞核内N蛋白的含量。由前面的分析可知,辣椒素能解除K蛋白与N蛋白的结合,即辣椒素的存在会阻断N蛋白入核,同时还需要阻断N蛋白入核的药物对N蛋白进行处理。故选adef。
17.(24-25高二上·北京丰台·期末)光遗传学是一门将光学和遗传学技术相结合的新兴学科。
(1)光敏色素是一类___________,受光照射时其结构会发生变化。这一变化的信息会传导到___________内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
(2)近日我国科研团队开发了一种新型光遗传学工具,该工具由光敏色素B及其伴侣蛋白L组成,其工作原理如图1。据图分析,红光照射后,___________,能激活目的基因表达。
(3)研究人员尝试用该工具调控胰岛素基因的表达以治疗糖尿病。用糖尿病模型鼠进行实验,测得血糖含量和短时照光后的胰岛素含量如图2、图3。
①结果表明___________。
②30min后,C组小鼠的血糖随时间逐渐下降,胰岛素含量随之___________。
③若该设备与手机上测定血糖的APP相关联,则可以实现当___________时,开启照光。
(4)研究人员进一步优化了该工具,增加了能通过手机控制发射红光的LED贴片,用野生型小鼠和肥胖鼠进行实验,测得数据如图4、图5。
上述结果表明调节T基因表达可实现减肥,判断依据是:___________。
(5)除了文中实例以外,请设想该工具未来可能的其他用途。___________
【答案】(1) 蛋白质 细胞核
(2)光敏色素B与L蛋白相互作用
(3) 使用该工具且照红光,能促进小鼠胰岛素分泌,使血糖降低 减少 血糖超过指定值
(4)T基因表达量:LED贴片+照红光>LED贴片+不照光≈野生型
体重:野生型≈LED贴片+照红光<LED贴片+不照光
(5)治疗其他需要周期性给药的代谢疾病,如甲状腺疾病(合理即给分)
【解析】(1)光敏色素是一类蛋白质,当受到光照射时,其结构变化信息会传导到细胞核内,影响特定基因表达,进而表现出生物学效应。
(2)由图1可知,红光照射后,光敏色素B与L蛋白相互作用,这种相互作用能够激活目的基因表达。
(3)①观察图2和图3,A组未导入工具,B组导入工具但不照红光,它们的血糖和胰岛素含量变化不明显;C组使用该工具且照红光,胰岛素含量增加,血糖降低。所以结果表明使用该工具且照红光,能促进小鼠胰岛素分泌,使血糖降低。
②从图2和图3可知,30min后,C组小鼠血糖随时间逐渐下降,胰岛素降低血糖,当血糖减少胰岛素含量随之减少。
③因为该工具照红光能降低血糖,所以若与手机上测定血糖的APP相关联,当血糖超过指定值时,开启照红光,可实现对血糖的调控,故此处填“血糖超过指定值”。
(4)从图4和图5可知,在肥胖鼠实验中,LED贴片+照红光时T基因表达量最高,LED贴片+不照光时和野生型几乎未测出T基因表达;体重方面,野生型和LED贴片+照红光的肥胖鼠体重较轻,LED贴片+不照光的肥胖鼠体重较重。所以判断调节T基因表达可实现减肥的依据是:T基因表达量:LED贴片+照红光>LED贴片+不照光≈野生型;体重:野生型≈LED贴片+照红光<LED贴片+不照光。
(5)该工具未来可能用于治疗其他需要周期性给药的代谢疾病,比如甲状腺疾病。因为可以通过光照控制相关基因表达,模拟药物作用,实现对疾病的治疗。
综合练02
一、单选题
1.(22-23高二上·北京昌平·期末)人体的体温调定点在正常生理状态下为37 ℃。流感病毒感染可能引起体温调定点升高,导致人体发热。如图为发热体温上升期,机体体温调节过程示意图。下列说法不正确的是( )
A.体温上升期,皮肤血管收缩、手脚冰凉的现象导致散热减少
B.体温升高到38.5 ℃之后的持续期,人体的产热量等于散热量
C.TRH和TSH直接作用于甲状腺细胞,促进其分泌甲状腺激素
D.体温调节过程体现了神经调节和体液调节是相互联系的
【答案】C
【解析】A、在体温的上升期,由于体温调节中枢发出的冲动,经交感神经而引起皮肤血管收缩,浅层血流减少,手脚冰凉,导致散热减少,A正确;
B、体温升高到38.5℃之后的持续期,体温恒定,人体的产热量等于散热量,B正确;
C、TRH是促甲状腺激素释放激素,直接作用于垂体细胞,TSH是促甲状腺激素,直接作用于甲状腺,促进其分泌甲状腺激素,C错误;
D、体温调节中枢是下丘脑体温调节中枢,需要甲状腺激素、肾上腺素等的参与,是神经调节和体液调节共同作用的结果,体现了神经调节和体液调节是相互联系的,D正确。
故选C。
2.(22-23高二上·北京丰台·期末)腺苷是与睡眠有关的信号,腺苷的作用机制类似于神经递质。腺苷的受体包括R1和R2,咖啡因可以竞争性结合腺苷受体,研究者用适量咖啡因分别处理野生型小鼠和R1、R2基因敲除的突变体小鼠,测定小鼠24h时间段中每小时内的觉醒时间(即清醒时长),结果如下图。相关叙述错误的是( )
注:箭头对应时刻为处理时刻。
A.腺苷可由ATP脱去3个磷酸分子产生
B.腺苷与受体结合发挥作用后会被清除
C.对照组为等量生理盐水处理的相应小鼠
D.结果表明咖啡因通过与R1结合发挥提神作用
【答案】D
【解析】A、ATP为腺苷三磷酸,其中A代表腺苷,在相关酶的催化下脱去3个磷酸基团后可形成腺苷,故腺苷可由ATP脱去3个磷酸分子产生,A正确;
B、腺苷的作用机制类似于神经递质,与神经元细胞膜上的腺苷受体结合发挥作用后会被降解(清除)或重吸收,以防止其持续受体发生作用,B正确;
C、由题可知,用适量咖啡因分别处理野生型小鼠和R1、R2基因敲除的突变体小鼠,故对照组应用等量生理盐水处理的相应小鼠,C正确;
D、基因敲除小鼠的实验结果与野生型相比,R1敲除小鼠的实验组和对照组觉醒时间差异与野生型相似,R2敲除小鼠的实验组和对照组的觉醒时间无显著差异,与野生型差异显著,因此可推测咖啡因是通过与R2结合发挥作用,D错误。
故选D。
3.(21-22高二上·北京·期末)给予突触a和突触b的突触前神经元相同的电刺激,通过微电极分别测量突触前、后两神经元的膜电位,结果如下图。据此判断不合理的是( )
A.静息状态下膜内电位比膜外电位高
B.突触a的突触后神经元可能出现了Na+内流
C.突触b的突触后神经元可能出现了Cl-内流
D.突触a、b的突触后神经元均未产生动作电位
【答案】A
【解析】A、静息状态下,膜外为正电位,膜内为负电位,因此膜内电位比膜外电位低,A符合题意;
B、分析突触a的膜电位变化图可知,其突触后神经元电位由-70mv变为-60mv,在此过程中,膜电位的绝对值变小,说明发生了阳(Na+)离子内流,B不符合题意;
C、分析突触b的膜电位变化图,其突触后神经元电位由-70mv变为-80mv,在此过程中,膜电位的绝对值变大,可能是发生了阴(Cl-)离子内流,C不符合题意;
D、由图可知,虽然突触a的突触后神经元电位上升,突触b的突触后神经元电位下降,但膜上电位都仍然是外正内负,没有形成局部电流,因此突触后神经元均未兴奋,未产生动作电位,D不符合题意。
故选A。
4.(22-23高二上·北京昌平·期末)细胞毒性T细胞表面有蛋白PD﹣L1。研究发现部分衰老细胞表面的蛋白PD﹣1增加,PD﹣L1和PD﹣1结合后,会抑制细胞毒性T细胞对这些衰老细胞的杀伤作用。下列叙述正确的是( )
A.衰老细胞内所有酶的活性降低,代谢速率减慢
B.衰老的细胞和细胞毒性T细胞基因的表达不同
C.衰老的细胞上PD﹣1能促进细胞毒性T细胞发挥作用
D.机体清除衰老的细胞体现了免疫系统的免疫防御功能
【答案】B
【解析】A、衰老细胞中多种酶活性降低,导致化学反应速率减慢,新陈代谢速率减慢,A错误;
B、衰老的细胞和细胞毒性T细胞都是细胞分化的结果,两种细胞不同的原因是基因的表达不同,B正确;
C、由题干信息可知,PD﹣L1和PD﹣1结合后,会抑制细胞毒性T细胞对这些衰老细胞的杀伤作用,因此衰老的细胞上PD﹣1能抑制细胞毒性T细胞发挥作用,C错误;
D、机体清除衰老的细胞体现了免疫系统的免疫自稳功能,D错误。
故选B。
5.(22-23高二上·北京昌平·期末)小鼠皮肤受刺激后,受刺激区域TRPV1神经元被活化进而出现红肿等炎症症状,此时在受刺激区域附近检测到大量辅助性T细胞、细胞因子IL﹣17以及CGRP(一种由TRPV1神经元释放的神经递质),注射Na+通道抑制剂、CGRP拮抗剂的小鼠均可使免疫反应显著减弱。下列推断错误的是( )
A.CGRP为一种兴奋性神经递质
B.TRPV1的活化可激活特异性免疫反应
C.神经系统对免疫系统有调节作用
D.推测给小鼠注射抗IL﹣17抗体,皮肤炎症会加剧
【答案】D
【解析】A、兴奋性神经递质与突触后膜上受体结合后,会导致钠离子内流,由题干信息可知,注射Na+通道抑制剂和CGRP拮抗剂的小鼠均可使免疫反应显著减弱,说明CGRP是兴奋性神经递质,A正确;
B、由题意可知,小鼠皮肤受刺激后,受刺激区域TRPV1神经元被活化,此时在受刺激区域附近检测到大量辅助性T细胞、细胞因子IL﹣17,辅助性T细胞和细胞因子IL﹣17都参与特异性免疫,故TRPV1的活化可激活特异性免疫反应,B正确;
C、本题信息可知,小鼠皮肤受刺激后,受刺激区域TRPV1神经元被活化,可以释放CGRP(神经递质),进而出现红肿等炎症症状,即神经系统对免疫系统有调节作用,C正确;
D、据题意可知,细胞因子IL﹣17能导致出现红肿等炎症症状,推测给小鼠注射抗IL﹣17抗体,皮肤炎症会减弱,D错误。
故选D。
6.(22-23高二上·北京昌平·期末)脑源性神经营养因子(BDNF)是一种由2条肽链构成的蛋白质(每条肽链含119个氨基酸),在中枢神经系统中广泛表达。过量表达的BDNF能够修复突触和改善阿尔茨海默病小鼠的认知功能。下列说法错误的是( )
A.BDNF至少含有236个肽键
B.高温加热可破坏BDNF的空间结构
C.BDNF基因敲除的小鼠完好突触数量比对照组多
D.增加内源性BDNF是治疗阿尔茨海默病的研究方向
【答案】C
【解析】A、BDNF是一种由2条肽链构成的蛋白质,所以BDNF至少含有(119﹣1)×2=236个肽键,A正确;
B、BDNF属于蛋白质,高温加热可破坏BDNF的空间结构,导致其变性失活,B正确;
C、过量表达的BDNF能够修复突触,据此推测,BDNF基因敲除的小鼠完好突触数量比对照组少,C错误;
D、过量表达的BDNF能够修复突触和改善阿尔茨海默病小鼠的认知功能,因此增加内源性BDNF是治疗阿尔茨海默病的研究方向,D正确。
故选C。
7.(22-23高二上·北京石景山·期末)免疫是机体的一种重要的保护性功能,下列不属于免疫过程的是( )
A.移植的器官被排斥 B.青霉素消灭肺炎链球菌
C.溶菌酶清除病原体 D.花粉引起体内毛细血管扩张
【答案】B
【解析】A、移植的器官被患者排斥,是由于其作为一种“异己成分”被受者免疫系统识别,后者发起针对移植物的攻击、破坏和清除,属于免疫过程,A错误;
B、青霉素是由某些微生物产生的物质,可以抑制一些细菌的生长和繁殖,例如肺炎链球菌。此过程不属于机体的免疫过程,B正确;
C、溶菌酶清除病原体,属于非特异性免疫,C错误;
D、花粉引起体内毛细血管扩张是过敏反应,指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的免疫反应,属于免疫过程,D错误。
故选B。
8.(22-23高二上·北京石景山·期末)冬泳是一项特殊条件下的体育运动,冬泳爱好者入水后,机体会发生一系列的生理变化。下列相关叙述不正确的是( )
A.皮肤毛细血管收缩 B.产热增加
C.神经、体液调节均发挥作用 D.冷觉感受器产生冷觉
【答案】D
【解析】A、寒冷环境中,皮肤毛细血管收缩,血流量减少,减少散热,A正确;
B、寒冷环境中,产热增加,以维持体温相对稳定,B正确;
C、寒冷环境中进行体温调节,体温调节的方式是神经—体液调节,因此神经、体液调节均发挥作用,C正确;
D、冷觉感受器感受刺激,产生兴奋,但不能产生冷觉,冷觉是在大脑皮层产生的,D错误。
故选D。
9.(22-23高二上·北京·期末)科学家在解释酶的作用机理时提出了“过渡态假说”,即酶结合并稳定了底物转变而成的中间过渡态物质,令其能量水平降低,从而降低活化能。为了证实该假说,科研人员制备了能够催化底物反应的抗体酶。以下有关叙述不合理的是( )
A.用以免疫小鼠的物质X应该是反应的原始底物
B.推测大分子Y增强了物质X作为抗原的免疫活性
C.免疫小鼠体内的浆细胞产生的抗体种类不止一种
D.抗体酶在结合抗原的同时催化了化学反应
【答案】A
【解析】A、A、由图可知,用以免疫小鼠的是物质X和大分子Y的结合物,A错误;
B、推测大分子Y增强了物质X作为抗原的免疫活性,以保证产生足量的抗体酶,B正确;
C、C、由于小鼠体内不止一种浆细胞,其可产生不止一种抗体,C正确;
D、抗体酶即具有抗体的特性,也具有酶的特性,在结合抗原的同时催化了化学反应,D正确。
故选A。
10.(23-24高二上·北京海淀·期末)奥密克戎是新型冠状病毒的一种变异毒株,机体可对此病毒产生免疫反应,相关叙述正确的是( )
A.细胞因子与此病毒特异性结合后传递给 B 细胞
B.记忆 T 细胞可与再次入侵的病毒结合并使其裂解
C.浆细胞能增殖分化成具有分裂能力的记忆 B 细胞
D.浆细胞产生的抗体与此病毒结合后可被吞噬细胞吞噬
【答案】D
【解析】A、细胞因子由免疫细胞产生,增强免疫应答提高免疫活性,不与病毒结合,A错误;
B、记忆T可识别再次入侵的病毒抗原,增殖分化为细胞毒性T细胞裂解被入侵的靶细胞,B错误;
C、浆细胞为高度分化的细胞,没有分裂能力,不能增殖分化成具有分裂能力的记忆B细胞,C错误;
D、抗体与病毒表面抗原结合后聚沉,沉淀物由吞噬细胞吞噬,D正确。
故选D。
11.(20-21高二上·北京朝阳·期末)如图为人体某一反射弧的示意图,a、b处连接一个电表的两个微电极。下列有关叙述正确的是( )
A.A作为效应器,其细胞膜上有神经递质受体
B.刺激b处,电表的指针能发生两次方向相反的偏转
C.兴奋始终以电信号的形式在B、C、D之间双向传递
D.E是被传出神经末梢所支配的肌肉或腺体细胞
【答案】D
【解析】A、皮肤细胞A是感受器,细胞E属于效应器,A错误;
B、刺激b处,b兴奋,膜电位变成外负内正,a未兴奋(膜电位为外正内负),电表的指针偏转一次,B错误;
C、兴奋在神经纤维上以电信号的形式双向传导,在神经元之间需要通过神经递质进行单向传递,C错误;
D、效应器指传出神经末梢及其支配的肌肉或者腺体,细胞E属于效应器,D正确。
故选D。
12.(22-23高二上·北京东城·期末)下列关于神经兴奋的叙述,正确的是( )
A.兴奋在反射弧中以神经冲动的方式双向传递
B.兴奋部位细胞膜两侧的电位表现为内正外负
C.静息状态时神经元的细胞膜内外没有离子进出
D.神经元细胞膜外K+的内流是形成动作电位的基础
【答案】B
【解析】A、兴奋在神经纤维上可以神经冲动的方式双向传递,而在神经元之间是单向传递的,因此兴奋在反射弧中以神经冲动的方式单向传递,A错误;
B、兴奋部位表现为动作电位,此时细胞膜两侧的电位表现为外负内正,B正确;
C、静息状态时膜两侧的电位表现为外正内负,静息电位的产生是由于钾离子外流引起的,即此时神经元的细胞膜内外有离子进出,C错误;
D、动作电位的产生是钠离子内流引起的,即细胞膜外Na+的内流是形成动作电位的基础,D错误。
故选B。
13.(22-23高二上·北京东城·期末)在2022年北京冬季奥运会的冰球比赛中,我国运动员相互配合,完成射门。下列有 关比赛中运动员机体生理功能的表述,不正确的是( )
A.大量出汗导致失水过多,血浆渗透压下降
B.长时间奔跑需要消耗大量糖原用于供能
C.在神经与肌肉的协调下完成挥杆射门
D.在大脑皮层调控下实现队友之间的配合
【答案】A
【解析】A、大量出汗导致失水过多,导致细胞外液渗透压升高,血浆渗透压会升高,A错误;
B、糖原是动物细胞的储能物质,运动员长时间奔跑需要消耗大量糖原用于供能,B正确;
C、挥杆射门需要在大脑和向关神经的支配下通过肌肉的运动精确完成,可见该动作是神经与肌肉协调的结果,C正确;
D、运动员的低级中枢的反射活动受大脑皮层的高级神经中枢的控制,即队友之间的配合需要在大脑皮层调控下实现,D正确。
故选A。
14.(22-23高二上·北京平谷·期末)2022北京马拉松于11月6日在天安门广场盛大起跑。马拉松运动员长跑过程中,体内会发生的是( )
A.皮肤血管舒张,机体散热量大于产热量 B.抗利尿激素分泌减少,调节水盐平衡
C.大脑皮层和下丘脑参与体温调节过程 D.副交感神经兴奋,心跳加快、呼吸加快
【答案】C
【解析】A、长跑过程中,皮肤血管舒张,但体温正常,故机体产热量与散热量相等,A错误;
B、长跑过程排汗增多,抗利尿激素分泌增多,尿量减少以调节水盐平衡,B错误;
C、大脑皮层会参与体温调节,下丘脑是体温调节中枢,参与体温调节过程,C正确;
D、此时交感神经兴奋,心跳加快、呼吸加快,D错误。
故选C。
15.(22-23高二上·北京平谷·期末)瘦素是一种蛋白质类激素,与下丘脑神经元细胞膜受体结合,使人产生饱腹感进而减少摄食行为。不改变能量摄入和运动消耗能量的前提下,研究进餐时间早晚对体重的影响。将生理指标接近的肥胖志愿者分为进餐早晚两组检测饥饿感,结果如下图。基于此结果,下列说法错误的是( )
A.神经冲动传至下丘脑产生饱腹感
B.瘦素是调节生命活动的信息分子
C.推测进餐早组比进餐晚组血浆瘦素水平高
D.本实验可为“吃饭晚长体重”提供证据
【答案】A
【解析】A、饱腹感由大脑皮层产生,A错误;
B、瘦素是一种蛋白质类激素,是调节生命活动的信息分子,B正确;
C、由图可知,进餐早组比进餐晚组饥饿感相对值较低,瘦素可以使人产生饱腹感进而减少摄食行为,故推测进餐早组比进餐晚组血浆瘦素水平高,C正确;
D、本实验可以证明进餐早组比进餐晚组饥饿感相对值更低,可以为“吃饭晚长体重”提供证据,D正确。
故选A。
二、非选择题
16.(24-25高二上·北京朝阳·期末)癌症是严重威胁人类健康的重大疾病,在与癌症作斗争的道路上,研究者持续进行探索。
(1)癌细胞的清除主要是___________免疫。细胞毒性T细胞的活化需___________细胞和
___________细胞等细胞参与。癌症的发生,是免疫系统的___________功能低下所致。
(2)癌细胞可通过表达特定蛋白逃避免疫系统的“追杀”。研究者对相关机制展开研究。
①研究者检测接受免疫治疗的黑色素瘤患者瘤细胞中细胞膜转运蛋白SLC家族的表达量(图1)。实验结果表明SLC3参与调节黑色素瘤细胞的免疫应答,判断依据是___________。
②研究者进一步检测SLC3表达量与黑色素瘤患者生存率的关系(图2)。结果说明:SLC3表达量与黑色素瘤患者的生存率的关系是___________。
(3)铁死亡是新近发现的由于细胞内脂质氧化物的代谢障碍,进而在铁离子的催化下破坏细胞内氧化还原平衡触发细胞死亡的新方式。据此信息,为探究SLC3降低小鼠肿瘤免疫应答能力的方式,请提出一个假设,该假设能用以下材料和工具加以验证(主要实验材料和工具:黑色素瘤细胞系、SLC3缺失的黑色素瘤细胞系、生理盐水、铁离子催化反应的抑制剂、直尺、微量天平)。
(4)在上述假设被证实的基础上,提出一个进一步可探究的课题。___________。
【答案】(1) 细胞 癌 辅助性T 免疫监视
(2) 与SLC2表达量相比,黑色素瘤患者瘤细胞中SLC3表达量高,且R表达量低于N 负相关
(3)SLC3通过改变小鼠黑色素瘤细胞中铁离子催化的代谢反应促进癌细胞增殖,降低黑色素瘤免疫应答能力
(4)探究 SLC3作为一种细胞膜转运蛋白影响肿瘤细胞铁死亡的分子机制
【解析】(1)癌细胞的清除依赖于细胞免疫,细胞毒性T细胞在癌细胞(作为抗原)和辅助性T细胞产生细胞因子的作用下被激活,癌症的发生是免疫监视功能低下导致。
(2)①从图1中看出,与SLC2表达量相比,黑色素瘤患者瘤细胞中SLC3表达量高,且R表达量低于N,可以推测SLC3参与调节黑色素瘤细胞的免疫应答。
②从图2看出,SL3低表达的情况下,存活率高于SL3高表达,所以SLC3表达量与黑色素瘤患者的生存率的关系是负相关。
(3)铁死亡是在铁离子的催化下破坏细胞内氧化还原平衡触发细胞死亡的新方式,可以作出假设“SLC3通过改变小鼠黑色素瘤细胞中铁离子催化的代谢反应促进癌细胞增殖,降低黑色素瘤免疫应答能力”(实验思路:第一组黑色素瘤细胞系+生理盐水,第二组黑色素瘤细胞系+铁离子催化反应的抑制剂,第三组SLC3缺失的黑色素瘤细胞系+生理盐水,测定癌细胞重量和大小。预测实验结果:由于SLC3通过改变小鼠黑色素瘤细胞中铁离子催化的代谢反应促进癌细胞增殖,所以第一组癌细胞体积最大,重量也最重,第二组和第三组由于缺少SLC或铁离子催化反应,导致癌细胞增殖受到抑制,体积和重量均小于第一组)。
(4)在此研究基础上可以提出研究课题:探究 SLC3作为一种细胞膜转运蛋白影响肿瘤细胞铁死亡的分子机制。
17.(24-25高二上·北京·期末)公共卫生调查大数据显示,人工光源暴露会增加糖尿病和肥胖等代谢类疾病的患病风险。解析光和代谢调控之间的关系是代谢领域重要的科学问题。
(1)血糖平衡的调节实质是通过调节血糖的___________,使血糖浓度处于相对稳定状态。
(2)研究者把小鼠置于黑暗和光暴露环境中进行血糖监测,结果如图1。
AUC越大,小鼠血糖代谢能力___________。实验结果说明___________。
(3)小鼠视网膜上存在三种感光细胞,分别为Cones、Rods 和 ipRGCs。研究者使用基因编辑技术特异性消除小鼠三类细胞的感光能力,结果表明ipRGCs介导光照后血糖代谢能力的改变。请在图2中补充对应的实验结果__________。
(4)ipRGCs的轴突末梢投射到下丘脑SCN与SON区。研究发现,ipRGCs感光后,SCN与SON区神经元同时被激活。为进一步验证哪个区域参与血糖代谢调节,设计如下实验方案:实验组小鼠注射特异性激活SCN区神经元的药物,对照组注射等量特异性激活SON区神经元的药物,两组小鼠均应予以适宜光照并测定AUC。
请修正上述实验方案的不当之处。___________
实验结果表明,下丘脑SON区参与血糖代谢的调节。进一步研究发现,SON能激活下游神经环路PVN→NTS→RPA。
(5)研究发现光照不改变糖代谢相关的激素。棕色脂肪组织(BAT)是一个产热器官,受中枢神经系统发出的交感神经控制。研究人员监测了正常小鼠和阻断BAT交感神经小鼠的体温变化,结果如图3,综合上述结果,阐述光照影响糖代谢的途径:___________。
(6)该研究对人类健康生活的启示是:___________。
【答案】(1)来源和去向
(2) 弱 光照会抑制小鼠血糖的代谢能力
(3)
(4)上述两组均为实验组,分别注射特异性抑制神经元的药物;另外设置对照组注射等量的生理盐水
(5)光照激活ipRGCs,进而激活下游神经环路SON→PVN→NTS→RPa,该神经环路通过交感神经抑制BAT对葡萄糖的吸收
(6)夜间减少手机的使用
【解析】(1)血糖平衡的调节实质是通过调节血糖的来源和去路,使血糖浓度处于相对稳定的状态。
(2)AUC值表示血糖的代谢能力,AUC越大,小鼠血糖代谢能力弱。由图可知,光照下,AUC值增大,说明光照会抑制小鼠血糖的代谢能力。
(3)光照下,AUC值增大,而这种血糖能力的改变是由ipRGCs所介导的,因此敲除ipRGCs这组的黑暗条件和光照条件下AUC值差异不大,而敲除Cones、Rods这组的光照下弊黑暗下的AUC值大,则对应的实验结果为。
(4)该实验的目的是探究具体是SCN还是SON区参与血糖代谢调节,实验的自变量为有无SCN和有无SON,则可采用减法原理,实验方案中的两组都是实验组,应该改为分别注射特异性抑制神经元的药物,另外还要设置对照组注射等量的生理盐水。
(5)由图可知,阻断小鼠光照后,棕色脂肪组织(BAT)体温升高,说明光照激活ipRGCs,进而激活下游神经环路SON→PVN→NTS→RPa,该神经环路通过交感神经抑制BAT对葡萄糖的吸收,从而使血糖升高。
(6)人工光源暴露会增加糖尿病和肥胖等代谢类疾病的患病风险,因此建议夜间减少手机的使用。
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